L’osservazione del cielo di cui possiamo fare esperienza oggi è sensibilmente diversa da quella comune prima che l’inquinamento luminoso - non solo nelle nostre città, ma su vastissimi ambienti – assumesse dimensioni tali da non consentire più la visione quotidiana di un numero altissimo di stelle. E del resto, se non in condizioni particolari, oggi non si guarderebbe comunque più il cielo per orientarsi nello spazio o per conoscere l’ora del giorno o della notte. Il cielo è quindi in gran parte uscito dal mondo della nostra percezione quotidiana, almeno nelle forme in cui invece lo era fino a non moltissimo tempo fa.
Noi oggi abbiamo quindi difficoltà a capire l’interesse, davvero notevole, che l’osservazione del cielo ha suscitato in ogni epoca della storia umana. Si pensi che l’osservazione scientifica si è rivolta verso il mondo celeste ben prima che verso il mondo che ci circonda sulla terra. Questo interesse era alimentato da due precise ragioni, che ritroviamo presso i popoli più antichi sotto tutte le latitudini e in tutti i continenti:
- una prima è di carattere pratico: il cielo è indispensabile per orientarsi nello spazio e nel tempo; dall’osservazione dei cieli dipendono la divisione dell’anno in mesi, il calendario, la possibilità di orientarsi in mare, e così via; dipende anche la possibilità di prevedere il tempo atmosferico;
- una seconda ragione è legata alla percezione di noi stessi e della natura: solo il cielo ci consente di avere una percezione di dove siamo, e di chi siamo, in questo universo; è lì per lo più è stata vista la sede degli dèi, o di una sfera della realtà da cui proviene per l’uomo ciò che è più importante: il destino, l’influenza sulla vita individuale e collettiva di forze superiori.
Oltre queste considerazioni di carattere pratico (compresa la riflessione sul divino e sul destino), va ricordato che la domanda sulla propria posizione nel contesto generale della natura non può avere risposta se non osservando i cieli. E’ una domanda che ha una dimensione legata a problemi di orientamento (ad esempio la determinazione della propria posizione nel corso dei viaggi in mare), ma assume connotazioni esistenziali indipendenti da ogni utilità. Ora, è accaduto che nel corso del rinascimento la risposta a questa domanda sia cambiata, nel senso che sono state introdotte ipotesi diverse da quelle della tradizione. Ne è risultata una vera rivoluzione nel mondo del pensiero, cui adesso dobbiamo rivolgere la nostra attenzione.

1. Descrizione matematica e descrizione fisico-metafisica dell’universo
Il modello cosmologico che è risultato vincente nel corso del Medioevo è di derivazione greca: è il prodotto della fusione di elementi aristotelici e di elementi tolemaici. A parte differenze tecniche di non piccolo momento, che tuttavia adesso non è rilevante richiamare, la differenza di fondo tra Aristotele e Tolomeo riguardava il senso della descrizione del mondo operata dai due studiosi, a distanza di alcuni secoli l’uno dall’altro:
- Aristotele ha proposto le sue teorie alla fine del IV secolo a.C., sviluppando ricerche a lui molto precedenti e sintetizzandole in una precisa ed articolata visione fisica e metafisica dell’universo: in accordo con l’esperienza e con la sua interpretazione filosofica della natura, ha proposto una teoria che pone la Terra al centro di un universo finito, circondata da sfere di una materia del tutto diversa da quella che conosciamo che si muovono eternamente (da sempre e per sempre) mosse da un Dio concepito come puro pensiero; poiché l’astronomia è scienza del visibile, o costruita su teorie fondate sul visibile, questa di Aristotele non è soltanto una visione astronomica, ma metafisica, perché interpreta il visibile mediante il ricorso a concetti che non sono deducibili dal visibile (non solo la nozione stessa di Dio, ma anche altre, come la differenza di materia tra il mondo della Terra e quello dei cieli);
- Tolomeo è vissuto nel II secolo d.C. (quindi circa cinque secoli dopo Aristotele) e ha lasciato un’opera nota come Almagesto, ma il cui titolo originale era Grande composizione matematica; è importante sottolineare che questo era il titolo perché Tolomeo ha dato una descrizione matematica dell’universo, e non fisica o metafisica; il suo obiettivo cioè non era dare una visione unitaria e complessiva dell’universo dando una chiave filosofica di interpretazione della sua natura e del suo movimento, ma proporre un modello matematico che consentisse di descriver e quindi prevedere il movimento degli astri.

2. Movimento e materia
L’immagine del mondo che la filosofia aristotelica restituiva era fondata su una netta distinzione fisico-metafisica tra due diverse parti dell’unico universo.
L’essenza di cui erano fatti i cieli era per natura diversa da qualsiasi essenza terrestre: l’etere, che fisicamente li compone, è una "materia" perfettamente trasparente alla luce; soprattutto non è soggetta a trasformazione di nessun tipo. L’etere riempie quasi tutto l’universo, tranne la Terra che è posta al centro, come un guscio di materia diversa.
Qui gli elementi che la compongono non sono uno, ma quattro; nell’ordine della loro naturale disposizione nello spazio sono: il fuoco, l’aria, l’acqua, la terra. La base di questa teoria è l’osservazione: la terra è pesante e tende verso il basso, l’acqua (ad esempio gli oceani che coprono gran parte della sua superficie) è nella sua superficie esterna, mentre l’aria tende verso l’alto e il fuoco tende ad andare al di sopra dell’aria. Ciascun elemento ha quindi un proprio luogo naturale verso cui tende, e se gli elementi non fossero mescolati al di sotto dei cieli ci sarebbero quattro strati di materia racchiusi l’uno nell’altro: uno strato di fuoco che contiene uno strato di aria, che contiene uno strato d’acqua, che contiene uno strato di terra.
Non è così perché questi quattro elementi, al contrario dell’etere che compone i cieli, sono soggetti a cambiamenti, all’azione di forze che agiscono come cause del movimento e mischiano i quattro elementi componendo l’enorme varietà degli esseri che compone il mondo in cui viviamo e il nostro stesso corpo. Tuttavia l’azione di queste forze è instabile, e ad ogni generazione corrisponde una corruzione: cessata l’azione della causa, ciascun elemento tende a tornare al suo luogo naturale, e il ciclo ricomincia, incessantemente.
Da questa descrizione fisica del mondo, emergono due tipi completamente diversi di movimento:
- il movimento dei cieli è eterno e perfetto, sempre uguale (l’etere dei cieli non è infatti soggetto a mutamento: niente corruzione, ma anche niente generazione); ovviamente circolare, perché solo la circolarità permette di annullare del tutto ogni inizio ed ogni fine, e più esattamente ogni differenza;
- il movimento sulla terra ha invece una natura completamente diversa: è frammentato in una serie di trasformazioni che riguardano sia i corpi in se stessi (di generazione e di corruzione) sia nelle loro relazioni spaziali e qualitative; è lineare, non circolare, e questo implica che ciascun ente abbia un inizio e una fine , e il ciclo non sia regolare e sempre uguale.
Per conseguenza i cieli sono eterni sia nella loro identità che nel loro movimento. Anche i quattro elementi che compongono la materia della Terra sono concepiti come eterni, ma non il loro movimento, e quindi l’identità degli enti che si generano e si corrompono cambia continuamente. Il tutto è quindi stabile ed eterno, l’identità delle sue parti lo è solo nei cieli, ma non sulla Terra.
Aristotele inserisce questa visione fisica – costruita in accordo con l’esperienza e per spiegare razionalmente tutti i fenomeni di cui l’uomo può fare esperienza – nel contesto di una interpretazione metafisica che spiega il movimento come passaggio dalla potenza all’atto, identifica ciascun ente come una sostanza composta da materia e forma, e soprattutto spiega il movimento dei cieli come frutto dell’azione di un motore esterno ai cieli, un Dio concepito come entità spirituale (fatto di pensiero, una "materia" se così si può dire del tutto diversa sia dai quattro elementi terrestri che dall’etere celeste) che è del tutto privo di movimento in quanto perfetto.
La filosofia cristiana medioevale, da Tommaso d’Aquino in poi, non ebbe difficoltà a interpretare questo Dio in termini cristiani e a porre in termini diversi il suo rapporto col mondo, introducendo la nozione di creazione. Per avere un’idea del modo in cui negli ultimi secoli prima di Copernico veniva concepito l’universo (cioè la risposta alla domanda "dove siamo?") si pensi all’universo che Dante descrive nella sua Commedia.
Di questo universo l’Almagesto di Tolomeo forniva la descrizione matematica, consentendo così di "calcolare" i movimenti dei cieli. Per spiegare le effettive osservazioni era infatti necessario introdurre tutta una serie di calcoli che complicavano moltissimo il quadro che abbiamo sommariamente descritto: i pianeti sembrano infatti tornare indietro, i cieli sembrano avere movimenti diversi da quelli circolari, ed era necessario introdurre quindi complessi calcoli e complicate descrizioni dei movimenti reali.

3. "Anatomy of the world", di John Donne
All’inizio del Cinquecento cominciò a circolare un nuovo modo di fare i calcoli, proposto da un astronomo e medico polacco, Niccolà Copernico, che aveva a lungo studiato in Italia proprio nei centri più vivi dell’aristotelismo come Padova e Bologna. A metà del secolo 1543 venne pubblicato un suo libro, De revolutionibus orbium coelestium , in cui proponeva questo nuovo modo di fare i calcoli, e l’immagine fisica dell’universo (non quella metafisica, tuttavia) ne risultava completamente diversa.
Il punto era che i calcoli proposti da Tolomeo non reggevano affatto con le osservazioni reali del movimento degli astri: si osservavano differenze così rilevanti da dover dar luogo a correzioni della teoria, e quella di Copernico non si presentava altro che come una di queste correzioni, proposta con estrema prudenza, con molta attenzione e senza alcun trionfalismo. Una sobria e pacata proposta scientifica per migliorare la capacità di calcolo dei movimenti dei corpi celesti.
Fu subito chiaro che gli effetti erano del tutto diversi: si trattava di una radicale rivoluzione del pensiero, perché i calcoli di Copernico implicavano che al centro dell’universo vi fosse il Sole e che la Terra, il luogo dove fisicamente siamo, fosse in realtà un corpo celeste che ha diversi tipi di movimento, sia su se stessa che intorno al Sole. L’immagine del mondo, ma anche l’immagine dell’uomo e della sua posizione nel cosmo ne risultò sconvolta.
Si suole citare a questo proposito una celebre poesia del poeta inglese John Donne che all’inizio del Seicento espresse lo sgomento di molti, e l’incertezza sui fondamenti del sapere e dell’immagine dell’uomo che le nuove dottrine fisiche provocavano. Ecco i celebri versi:

"La nuova filosofia richiama tutto in dubbio
L’elemento Fuoco è per intero spento
Il Sole è perduto e la Terra, in nessun uomo
La mente gli insegna più dove cercarla.
Spontaneamente gli uomini confessano
Che è consumato questo mondo,
Quando nei pianeti e nel firmamento
Cercano in tanti il nuovo. E vedono che il mondo
E' sbriciolato ancora nei suoi atomi.
Tutto va in pezzi, ogni coerenza è scomparsa,
Ogni giusta provvidenza, ogni relazione:
Principe, suddito, padre, figlio, sono cose dimenticate,
Perché ogni uomo pensa d’esser riuscito, da solo
A essere una Fenice…
(J. Donne, Anatomy of the world, 1611)

4. Semaine ou création du monde di Guillame de Bartas
Anni prima la nuova cosmologia poteva ancora essere ridicolizzata come assurdità da matematici molto fantasiosi, come fece l’autore di un celebre poema didascalico dell’epoca, Guillame de Bartas, che nel suo Semaine ou création du monde del 1578 scriveva:

"Si aggirano per il mondo alcuni folli,
Spiriti sciocchi, a correr non usi
La quieta acqua dei mari comuni.
Tali sono (nel mio pensiero almeno)
Quei dotti che ritengono (quanto assurda
Sia questa beffa giudica tu stesso)
Che né il Cielo né le stelle attorno al globo
Terrestre compiano le loro eterne danze,
Ma che la Terra la sua mole enorme
Volga in ventiquattr’ore sul suo asse,
Simile ai mozzi, che abituati a terra,
Iniziano la prima volta a navigare,
E che, mentre la nave prende il largo,
Han l’impressione che fugga via la riva".

All’inizio del Seicento questa nuova visione dell’universo si andava imponendo in un mondo che non era affatto composto da spiriti sciocchi, ma da scienziati, non solo come strumento matematico di calcolo, ma come teoria cosmologica dotata di un preciso significato fisico. Le conseguenze metafisiche non erano ancora state tratte, ma lo sarebbero state presto, e davvero le fondamenta della conoscenza umana apparivano sul punto di essere rivoluzionate.